一种高乘载率社会车辆共享公交专用车道的申请核验制系统及方法

本发明涉及交通管理控制领域，特别涉及高乘载率社会车辆采取申请核验制共享公交专用车道。

近年来，机动车保有量的不断增长，使城市道路交通系统面临着越来越严峻的挑战。公交专用车道的设计，在一定程度上激励了市民选择公共交通作为出行方式，是公交优先的主要措施之一。

但存在公交专用车道利用率不高，而其他车道严重拥堵的现象，在保证公交车享有优先通行权的前提下，为了提高道路的利用率，均衡道路的资源分配，促进交通供需的动态平衡，本发明提出一种高乘载率车辆共享公交专用车道的申请核验制系统及方法，针对高乘载率社会车辆，采取申请核验制共享公交专用车道。此处高乘载率车辆指载客两人以上的五座车和载客四人以上的七座车等。

当社会车辆满足高乘载率的条件时，可通过共享公交专用车道手机软件申请使用公交专用车道，申请通过后，该车辆进入共享公交专用车道白名单，车辆可在一定时间内共享公交专用道。为了保证在限行期间内借用公交专用车道的社会车辆全部是高乘载率车辆，一旦发现社会车辆在共享公交专用车道中途有人员变动，则移出白名单，需再次申请才能使用公交专用道。

本发明提出了一种高乘载率社会车辆共享公交专用车道的申请核验制系统及方法，即在公交专用车道限行期间，针对社会车辆采取申请核验制的方法共享公交专用车道，以达到提高公交专用车道使用效率的目的。

本发明系统所采用的技术方案是一种高乘载率社会车辆共享公交专用车道的申请核验制系统，其特征在于，包括：申请模块、核验模块、智能后台终端系统、反馈模块。

所述申请模块为共享公交专用车道手机软件，由同乘人员提出申请；

所述核验模块包括：

路侧摄像头，每间隔300米安装在公交专用车道路侧，能够实时抓拍在公交专用车道上行驶的车辆信息；

车载OBD，安装在社会车辆内，通过蓝牙与同乘人员手机相连，能够检测在借用公交专用车道期间是否存在开车门现象；

同乘人员手机GPS，能够获得车辆同乘人员的手机GPS 轨迹数据；

所述智能后台终端系统，能够处理车辆所提供的申请信息和核验信息；

所述反馈模块为智能后台终端系统通过共享公交专用车道手机软件通知申请车辆是否在公交专用车道白名单。

本发明方法的技术方案是一种高乘载率社会车辆共享公交专用车道的申请核验制方法，具体包括以下步骤：

步骤1：提出共享公交专用车道使用申请

a.由同乘人员提出申请并填写车牌号；

b.选择同乘人员人数及借用路段；

c.同乘人员信息是否全部由同一手机录入：是，则由该手机录入所有同乘人员个人信息并进行人脸识别认证，授予软件GPS定位权限；否，则由同乘人员各自输入车牌号并授予软件个人信息及GPS 定位权限；

d.选择开始使用时间；

e.提交申请；

f.审批通过，则进入共享公交专用车道白名单。

步骤1中所述a、c步骤，考虑安全因素，只需同乘人员提出申请、录入个人信息并进行人脸识别认证，驾驶员则不需要。当同乘人员信息全部由同一手机录入时，为了保证乘员人数的真实性，需在录入乘员个人信息的基础上，进行人脸识别认证，并授予软件GPS 定位权限；当同乘人员信息由各自手机录入时，则需授权软件个人信息和GPS定位权限，为后续核验过程提供GPS轨迹数据。步骤1中的 d步骤，车辆可在借用公交专用道前10分钟内提出申请。

步骤1中所述f步骤，智能后台终端系统每5分钟对申请车辆进行一次审批，并按固定路段进行划分，对申请借用该路段的车辆进行申请审批，当车辆的借用申请全部通过时，需满足以下约束条件：

N＜N额

其中N为某路段5分钟内提交申请的车辆数，N额为某路段申请车辆的额定值。N额的计算公式如下：

其中L为该路段的长度，li为此时该路段第i辆车的长度， n为该路段的车辆数。

当申请车辆数不满足N＜N额时，需对提交申请的车辆进行审批，申请系数值及额定值的计算公式如下：

e额＝0.2n1

其中e为申请系数，n1为某路段公交车辆数，n2为某路段在公交专用车道行驶的社会车辆数，为某路段公交车辆行驶的平均瞬时速度，vi为某路段各公交车瞬时速度，e额为申请系数额定值。

当n1＝0或e≤e额时，则对全部申请车辆信用度进行排名，按照排名对申请车辆进行定额审批，审批数量为该路段额定审批数与当前该路社会车辆的差值，信用值的计算公式如下：

其中T为信用值，λ为总计借用公交专用道次数，为平均每次借用公交专用道时的载客人数。

当e>e额时，只对乘员人数大于4人的申请车辆进行信用值排名，并按照排名进行定额审批。

步骤2：对社会车辆在使用公交专用车道期间行为进行核验

a.通过路侧摄像头抓拍的车牌信息，判断车辆是否在共享公交专用车道白名单：是，则继续执行后续步骤；否，则对该车辆进行违章处理；

b.判断同乘人员信息是否为同一手机录入：是，则继续执行后续步骤；否，则核验所有同乘人员手机GPS轨迹数据在共享公交专用车道期间内是否相同：是，则继续执行后续步骤；否，则将该车辆移出共享公交专用车道白名单；

c.判断车载OBD检测车门是否异常，即是否有开关车门现象以导致发生乘员人数变动：是，则将该车辆移出公交专用车道社会车辆白名单；否，则继续执行后续步骤；

d.通过同乘人员GPS轨迹数据，判断该车辆是否超过五分钟未使用公交专用车道：是，则将该车辆移出共享公交专用道白名单；否，则保留该车辆在共享公交专用车道白名单。

步骤2中所述的b、c步骤，其目的是为了保证社会车辆在共享公交专用车道期间内的人数与所申请的人数保持一致，且乘员人数不变，以防止其他车辆冒充高乘载率车辆使用公交专用车道；步骤2中所述的步骤d，根据同乘人员GPS轨迹数据来确定车辆共享公交专用车道的时间，如果GPS轨迹数据显示该车辆超过五分钟未使用公交专用车道，则此次申请结束，如有需要，可重新提交申请。

本发明的有益效果：

本发明提出的申请核验制共享公交专用车道的方法，以主动申请的方式，突破了以往路权分配下存在着公交专用道利用不充分与其他车道社会车辆拥堵的矛盾，通过申请，高乘载率社会车辆可在限行时间内临时借用公交专用车道，本发明的应用能够将公交专用车道的利用率提高30％，将道路的拥堵率降低20％。

图1为本发明系统框图。

图2为本发明一实施例中的申请流程图。

图3为本发明一实施例中的核验流程图。

本发明的系统示意图如图1所示，本发明具体实施方式采用的技术方案是一种高乘载率社会车辆共享公交专用车道的申请核验制系统，其特征在于，包括：申请模块、核验模块、智能后台终端系统、反馈模块。

所述申请模块为共享公交专用道手机软件，由同乘人员提出申请；

所述核验模块包括：

路侧摄像头，每间隔300米安装在公交专用车道路侧，能够实时抓拍在公交专用车道上行驶的车辆信息；

车载OBD，安装在社会车辆内，通过蓝牙与乘员手机相连，能够检测在借用公交专用车道期间是否存在开车门现象；

同乘人员手机GPS，能够获得车辆同乘人员的手机GPS 轨迹数据；

所述智能后台终端系统，能够处理车辆所提供的申请信息以及核验信息；

所述反馈模块为智能后台终端系统通过共享公交专用车道手机软件通知申请车辆是否在公交专用车道白名单。

车辆在共享公交专用车道期间，车载OBD将检测数据通过蓝牙传给乘员手机，乘员手机和路侧摄像头将数据通过无线传输传给智能后台终端系统，智能后台终端系统根据核验模块所提供的数据判断车辆是否在公交专用车道白名单，并反馈给乘员手机。

如图2所示，高乘载率社会车辆申请使用公交专用车道流程图，步骤如下：

a.填写车牌号；

b.选择同乘人员人数及借用路段；

c.同乘人员信息是否全部由同一手机录入：是，则由该手机录入所有同乘人员个人信息并进行人脸识别认证，授予软件GPS定位权限；否，则由同乘人员各自输入车牌号并授予软件个人信息及GPS 定位权限；

d.选择开始使用时间；

e.提交申请；

f.审批通过，则进入共享公交专用车道白名单。

图2中所述c步骤，考虑安全因素，只需同乘人员提出申请、录入个人信息并进行人脸识别认证，驾驶员则不需要。当同乘人员信息全部由同一手机录入时，为了保证乘员人数的真实性，需在录入乘员个人信息的基础上，进行人脸识别认证，并授予软件GPS定位权限；当同乘人员信息由各自手机录入时，则需授权软件个人信息和 GPS定位权限，为后续核验过程提供GPS轨迹数据。图2中所述d步骤，车辆可在借用公交专用道前10分钟内提出申请。

图2中所述f步骤，智能后台终端系统每5分钟对申请车辆进行一次审批，并按固定路段进行划分，对申请借用该路段的车辆进行申请审批，当车辆的借用申请全部通过时，需满足以下约束条件：

N＜N额

其中N为某路段5分钟内提交申请的车辆数，N额为某路段申请车辆的额定值。N额的计算公式如下：

其中L为该路段的长度，li为此时该路段第i辆车的长度， n为该路段的车辆数。

当申请车辆数不满足N＜N额时，需对提交申请的车辆进行审批，申请系数值及额定值的计算公式如下：

e额＝0.2n1

其中e为申请系数，n1为某路段公交车辆数，n2为某路段在公交专用车道行驶的社会车辆数，为某路段公交车辆行驶的平均瞬时速度，vi为某路段各公交车瞬时速度，e额为申请系数额定值。

当n1＝0或e≤e额时，则对全部申请车辆信用度进行排名，按照排名对申请车辆进行定额审批，审批数量为该路段额定审批数与当前该路社会车辆的差值，信用值的计算公式如下：

其中T为信用值，λ为总计借用公交专用道次数，为平均每次借用公交专用道时的载客人数。

当e>e额时，只对乘员人数大于4人的申请车辆进行信用值排名，并按照排名进行定额审批。

如图3所示，高乘载率社会车辆共享公交专用车道期间的核验流程图，步骤如下：

a.通过路侧摄像头抓拍的车牌信息，判断车辆是否在共享公交专用车道白名单：是，则继续执行后续步骤；否，则对该车辆进行违章处理；

b.判断同乘人员信息是否为同一手机录入：是，则继续执行后续步骤；否，则核验所有同乘人员手机GPS轨迹数据在共享公交专用车道期间内是否相同：是，则继续执行后续步骤；否，则将该车辆移出共享公交专用车道白名单；

c.判断车载OBD检测车门是否异常，即是否有开关车门现象以导致发生乘员人数变动：是，则将该车辆移出公交专用车道社会车辆白名单；否，则继续执行后续步骤；

d.通过同乘人员GPS轨迹数据，判断该车辆是否超过五分钟未使用公交专用车道：是，则将该车辆移出共享公交专用道白名单；否，则保留该车辆在共享公交专用车道白名单。

图3中所述的b、c步骤，其目的是为了保证社会车辆在共享公交专用车道期间内的人数与所申请的人数保持一致，且乘员人数不变，以防止其他车辆冒充高乘载率车辆使用公交专用车道；步骤2 中所述的步骤d，根据同乘人员GPS轨迹数据来确定车辆共享公交专用车道的时间，如果GPS轨迹数据显示该车辆超过五分钟未使用公交专用车道，则此次申请结束，如有需要，可重新提交申请。

以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。